锂离子电池在运用过程中跟着充电机充放电次数的添加，容量逐步下降，也即是咱们所说的衰降，直观的感受即是电量越来越不行用了。好比咱们的手机，刚刚买来的时分，充电机充溢一次电能够运用一整天，可是跟着咱们运用也许充电机充溢电就只能支持半响的运用了，这即是锂离子电池在运用中容量衰降了，这关于花费电子商品这种更新换代的比较快的商品还比较好处理，在电池容量衰降过大之前，也许咱们就现已更换新的手机了，可是关于电动车这种运用寿数较长的经用商品来说就不那么好处理了，一般来说轿车的运用寿数可达10年左右，这期间也许要进行1000次到2000次左右的充电（假设每隔一天进行一次充电），为了满意花费者对电动轿车的运用需求，就必须对电动轿车的锂离子电池的寿数提出必定的请求。

影响锂离子电池寿数的影响要素很多，运用温度、充电机充放电电流、充电机充放电截止充电机电压等要素都会影响锂离子电池的衰降速度。造成锂离子电池容量衰降的机理也能够分为三类：内阻和极化添加、正负极活性物质丢失、Li丢失[1]，不一样的外部要素对这三者的影响也各不相同。例如LiFePO4资料的电池一般来说具有十分好的循环功能，可是美国德州大学阿灵顿分校的Derek N. Wong等[2]研讨发现运用条件对其循环寿数有着主要的影响，当Derek N. Wong分别对26650类型的LiFePO4电池进行15C脉冲放电和15C接连放电，两种放电准则关于LiFePO4电池具有完全不一样的影响。15C脉冲放电的磷酸铁锂电池容量衰降十分快，40次后就无法进行15C放电，可是依然能够进行1C放电，1C放电的衰降速率为6%/20次。而15C接连放电电池容量衰降较慢，60次今后依然能够进行15C放电，可是1C倍率的衰降速率要快于15C脉冲放电，到达14%/20次。机理研讨显现，15C脉冲放电的电池在负极的SEI膜中含有更多的LiF，而LiF对锂离子分散的阻止更大，使得电池的Li+分散阻抗和电荷交流阻抗敏捷添加，然后使得电池在充电机充放电过程中极化充电机电压过大，然后致使LiFePO4大电流放电才能敏捷下降。

锂离子电池的充电机放电准则很大程度上依赖于运用者，好的充电机放电准则关于有的运用者而言并不必定适用。可是充电机充电准则则主要是设计者进行操控，因而关于充电机充电准则对电池寿数衰降的影响的研讨，能够十分好的辅导咱们对锂离子电池的设计。北京交通大学的Yang Gao等[3]关于不一样的充电准则对锂离子电池寿数衰降的影响，并研讨了其效果机理，提出了锂离子电池的寿数衰降模型。Yang Gao的研讨显现，当充电电流和截止充电机电压超越必定的数值时，锂离子电池的衰降将被极大的加快，为了下降锂离子电池的衰降速率，需求关于不一样的系统，挑选合适的充电机充放电电流和截止充电机电压。

测验中Yang Gao采用了商用18650电池，正极资料为LiCoO2，负极资料为石墨，测验了不一样的充电电流对电池衰降速率的影响，成果如下图所示。从下图a中咱们能够看到，充电电流关于锂离子电池衰降速度具有极大的影响，在0.5C充电倍率下，在前150次循环电池的衰降速度为0.020%/循环，在150次-800次则安稳为0.0156%/循环，800次今后为0.0214%／循环。而0.8C充电倍率下，电池在前150次，衰降速度为0.0243%／循环，150次-800次为0.175%／循环，800次今后为0.0209%／循环。关于1C倍率充电，前150次衰降速率为0.032%／循环，150次-600次衰降速率为0.0188%／循环，600次今后衰降速度为0.0271%／循环。1.2C充电，前100次衰降速度为0.0472%／循环，100次-400次衰阿酱速度为0.0226%／循环，400次今后衰降速度为0.0356%／循环。1.5C倍率充电与别的倍率充电的电池具有很大的不一样，均匀衰减速度为0.078%／循环，远远快于别的倍率下充电的电池。从上述数据能够看到，跟着充电的倍率的加大，锂离子电池的衰降速率也在迅速添加，并且从曲线的斜率来看，电池的衰降速度存在三个不一样的期间，前期衰降速度较快的期间（期间1），中心衰降速度较慢的安稳期间（期间2），和后期的衰降速率加快期间（期间3）。关于三个期间电池的衰降机理的研讨认为，期间1也许是因为电池SEI膜成长需求耗费一部分Li+，因而衰降速度较快。在期间2跟着SEI膜结构的安稳，内部较为安稳，因而衰降速度较慢，在期间3跟着电池老化，开始发作活性物质丢失，电极活性界面削减，致使电池关于电流十分灵敏。图C是关于不一样的截止充电机电压对电池衰降速度影响的试验，从试验成果能够看到，当把充电截止充电机电压进步到4.3V时会致使电池的循环功能急剧恶化，下降充电截止充电机电压能够有用的改进电池的循环功能。

对电池的动态内阻剖析如下图所示，从图a测验成果来看，当充电电流小于1C时，电池动态内阻跟着电池循环的变化趋势简直时一样的，可是当充电电流超越1C时，电池动态内阻添加快度会跟着充电速率的添加而迅速添加。从图b的测验成果来看，当充电截止充电机电压为4.3V时，电池动态内阻添加十分敏捷标明高截止充电机电压会恶化电池的动力学条件，截止充电机电压为4.1V和4.2V时电池动态内阻添加较为缓慢。

从上述剖析咱们能够注意到，无论是充电电流仍是充电截止充电机电压都存在一个值，当充电电流或许充电机电压超越这个值时就会致使电池衰降加快，关于上述电池这个值是1C和4.2V，当充电电流和截止充电机电压超越这个值后就会加快电池的衰降，当小于这个值时，进步充电电流和截止充电机电压并不会明显的添加电池的衰降速度。关于充电电流和截止充电机电压对电池衰降速度影响的机理研讨显现，当充电电流低于1C时主要影响的是正负极活性物质丢失，而截止充电机电压低于4.2V时影响的主要是Li丢失，当充电电流和截止充电机电压高于这个值时，则会明显的加快正负极活性物质丢失和Li丢失。

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1.Degradation diagnostics for lithium ion cells, Journal of Power Sources 341 (2017) 373-386, Christoph R Birkl, Matthew R. Roberts, Euan McTurk, Peter G. Bruce, David A. Howey

2.Characterizing rapid capacity fade and impedance evolution in high rate pulsed discharged lithium iron phosphate cells for complex, high power loads, Journal of Power Sources 328 (2016) 81-90^ Derek N. Wong, David A. Wetz，John M. Heinzel，Azzam N. Mansour

3. Lithium-ion battery aging mechanisms and life model under different

charging stresses, Journal of Power Sources 356 (2017) 103-114, Yang Gao, Jiuchun Jiang，Caiping Zhang，Weige Zhang，Zeyu Ma，Yr?增辦源